]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/regionck.rs
Auto merge of #43270 - petrochenkov:fixstab, r=alexcrichton
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / regionck.rs
1 // Copyright 2012-2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! The region check is a final pass that runs over the AST after we have
12 //! inferred the type constraints but before we have actually finalized
13 //! the types.  Its purpose is to embed a variety of region constraints.
14 //! Inserting these constraints as a separate pass is good because (1) it
15 //! localizes the code that has to do with region inference and (2) often
16 //! we cannot know what constraints are needed until the basic types have
17 //! been inferred.
18 //!
19 //! ### Interaction with the borrow checker
20 //!
21 //! In general, the job of the borrowck module (which runs later) is to
22 //! check that all soundness criteria are met, given a particular set of
23 //! regions. The job of *this* module is to anticipate the needs of the
24 //! borrow checker and infer regions that will satisfy its requirements.
25 //! It is generally true that the inference doesn't need to be sound,
26 //! meaning that if there is a bug and we inferred bad regions, the borrow
27 //! checker should catch it. This is not entirely true though; for
28 //! example, the borrow checker doesn't check subtyping, and it doesn't
29 //! check that region pointers are always live when they are used. It
30 //! might be worthwhile to fix this so that borrowck serves as a kind of
31 //! verification step -- that would add confidence in the overall
32 //! correctness of the compiler, at the cost of duplicating some type
33 //! checks and effort.
34 //!
35 //! ### Inferring the duration of borrows, automatic and otherwise
36 //!
37 //! Whenever we introduce a borrowed pointer, for example as the result of
38 //! a borrow expression `let x = &data`, the lifetime of the pointer `x`
39 //! is always specified as a region inference variable. `regionck` has the
40 //! job of adding constraints such that this inference variable is as
41 //! narrow as possible while still accommodating all uses (that is, every
42 //! dereference of the resulting pointer must be within the lifetime).
43 //!
44 //! #### Reborrows
45 //!
46 //! Generally speaking, `regionck` does NOT try to ensure that the data
47 //! `data` will outlive the pointer `x`. That is the job of borrowck.  The
48 //! one exception is when "re-borrowing" the contents of another borrowed
49 //! pointer. For example, imagine you have a borrowed pointer `b` with
50 //! lifetime L1 and you have an expression `&*b`. The result of this
51 //! expression will be another borrowed pointer with lifetime L2 (which is
52 //! an inference variable). The borrow checker is going to enforce the
53 //! constraint that L2 < L1, because otherwise you are re-borrowing data
54 //! for a lifetime larger than the original loan.  However, without the
55 //! routines in this module, the region inferencer would not know of this
56 //! dependency and thus it might infer the lifetime of L2 to be greater
57 //! than L1 (issue #3148).
58 //!
59 //! There are a number of troublesome scenarios in the tests
60 //! `region-dependent-*.rs`, but here is one example:
61 //!
62 //!     struct Foo { i: i32 }
63 //!     struct Bar { foo: Foo  }
64 //!     fn get_i<'a>(x: &'a Bar) -> &'a i32 {
65 //!        let foo = &x.foo; // Lifetime L1
66 //!        &foo.i            // Lifetime L2
67 //!     }
68 //!
69 //! Note that this comes up either with `&` expressions, `ref`
70 //! bindings, and `autorefs`, which are the three ways to introduce
71 //! a borrow.
72 //!
73 //! The key point here is that when you are borrowing a value that
74 //! is "guaranteed" by a borrowed pointer, you must link the
75 //! lifetime of that borrowed pointer (L1, here) to the lifetime of
76 //! the borrow itself (L2).  What do I mean by "guaranteed" by a
77 //! borrowed pointer? I mean any data that is reached by first
78 //! dereferencing a borrowed pointer and then either traversing
79 //! interior offsets or boxes.  We say that the guarantor
80 //! of such data is the region of the borrowed pointer that was
81 //! traversed.  This is essentially the same as the ownership
82 //! relation, except that a borrowed pointer never owns its
83 //! contents.
84
85 use check::dropck;
86 use check::FnCtxt;
87 use middle::free_region::FreeRegionMap;
88 use middle::mem_categorization as mc;
89 use middle::mem_categorization::Categorization;
90 use middle::region::{CodeExtent, RegionMaps};
91 use rustc::hir::def_id::DefId;
92 use rustc::ty::subst::Substs;
93 use rustc::traits;
94 use rustc::ty::{self, Ty, TypeFoldable};
95 use rustc::infer::{self, GenericKind, SubregionOrigin, VerifyBound};
96 use rustc::ty::adjustment;
97 use rustc::ty::outlives::Component;
98 use rustc::ty::wf;
99
100 use std::mem;
101 use std::ops::Deref;
102 use std::rc::Rc;
103 use syntax::ast;
104 use syntax_pos::Span;
105 use rustc::hir::intravisit::{self, Visitor, NestedVisitorMap};
106 use rustc::hir::{self, PatKind};
107
108 // a variation on try that just returns unit
109 macro_rules! ignore_err {
110     ($e:expr) => (match $e { Ok(e) => e, Err(_) => return () })
111 }
112
113 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
114 // PUBLIC ENTRY POINTS
115
116 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
117     pub fn regionck_expr(&self, body: &'gcx hir::Body) {
118         let subject = self.tcx.hir.body_owner_def_id(body.id());
119         let id = body.value.id;
120         let mut rcx = RegionCtxt::new(self, RepeatingScope(id), id, Subject(subject));
121         if self.err_count_since_creation() == 0 {
122             // regionck assumes typeck succeeded
123             rcx.visit_body(body);
124             rcx.visit_region_obligations(id);
125         }
126         rcx.resolve_regions_and_report_errors();
127
128         assert!(self.tables.borrow().free_region_map.is_empty());
129         self.tables.borrow_mut().free_region_map = rcx.free_region_map;
130     }
131
132     /// Region checking during the WF phase for items. `wf_tys` are the
133     /// types from which we should derive implied bounds, if any.
134     pub fn regionck_item(&self,
135                          item_id: ast::NodeId,
136                          span: Span,
137                          wf_tys: &[Ty<'tcx>]) {
138         debug!("regionck_item(item.id={:?}, wf_tys={:?}", item_id, wf_tys);
139         let subject = self.tcx.hir.local_def_id(item_id);
140         let mut rcx = RegionCtxt::new(self, RepeatingScope(item_id), item_id, Subject(subject));
141         rcx.free_region_map.relate_free_regions_from_predicates(
142             &self.param_env.caller_bounds);
143         rcx.relate_free_regions(wf_tys, item_id, span);
144         rcx.visit_region_obligations(item_id);
145         rcx.resolve_regions_and_report_errors();
146     }
147
148     pub fn regionck_fn(&self,
149                        fn_id: ast::NodeId,
150                        body: &'gcx hir::Body) {
151         debug!("regionck_fn(id={})", fn_id);
152         let subject = self.tcx.hir.body_owner_def_id(body.id());
153         let node_id = body.value.id;
154         let mut rcx = RegionCtxt::new(self, RepeatingScope(node_id), node_id, Subject(subject));
155
156         if self.err_count_since_creation() == 0 {
157             // regionck assumes typeck succeeded
158             rcx.visit_fn_body(fn_id, body, self.tcx.hir.span(fn_id));
159         }
160
161         rcx.free_region_map.relate_free_regions_from_predicates(
162             &self.param_env.caller_bounds);
163
164         rcx.resolve_regions_and_report_errors();
165
166         // In this mode, we also copy the free-region-map into the
167         // tables of the enclosing fcx. In the other regionck modes
168         // (e.g., `regionck_item`), we don't have an enclosing tables.
169         assert!(self.tables.borrow().free_region_map.is_empty());
170         self.tables.borrow_mut().free_region_map = rcx.free_region_map;
171     }
172 }
173
174 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
175 // INTERNALS
176
177 pub struct RegionCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
178     pub fcx: &'a FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
179
180     region_bound_pairs: Vec<(ty::Region<'tcx>, GenericKind<'tcx>)>,
181
182     pub region_maps: Rc<RegionMaps>,
183
184     free_region_map: FreeRegionMap<'tcx>,
185
186     // id of innermost fn body id
187     body_id: ast::NodeId,
188
189     // call_site scope of innermost fn
190     call_site_scope: Option<CodeExtent>,
191
192     // id of innermost fn or loop
193     repeating_scope: ast::NodeId,
194
195     // id of AST node being analyzed (the subject of the analysis).
196     subject_def_id: DefId,
197
198 }
199
200 /// Implied bounds are region relationships that we deduce
201 /// automatically.  The idea is that (e.g.) a caller must check that a
202 /// function's argument types are well-formed immediately before
203 /// calling that fn, and hence the *callee* can assume that its
204 /// argument types are well-formed. This may imply certain relationships
205 /// between generic parameters. For example:
206 ///
207 ///     fn foo<'a,T>(x: &'a T)
208 ///
209 /// can only be called with a `'a` and `T` such that `&'a T` is WF.
210 /// For `&'a T` to be WF, `T: 'a` must hold. So we can assume `T: 'a`.
211 #[derive(Debug)]
212 enum ImpliedBound<'tcx> {
213     RegionSubRegion(ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>),
214     RegionSubParam(ty::Region<'tcx>, ty::ParamTy),
215     RegionSubProjection(ty::Region<'tcx>, ty::ProjectionTy<'tcx>),
216 }
217
218 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for RegionCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
219     type Target = FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
220     fn deref(&self) -> &Self::Target {
221         &self.fcx
222     }
223 }
224
225 pub struct RepeatingScope(ast::NodeId);
226 pub struct Subject(DefId);
227
228 impl<'a, 'gcx, 'tcx> RegionCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
229     pub fn new(fcx: &'a FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
230                RepeatingScope(initial_repeating_scope): RepeatingScope,
231                initial_body_id: ast::NodeId,
232                Subject(subject): Subject) -> RegionCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
233         let region_maps = fcx.tcx.region_maps(subject);
234         RegionCtxt {
235             fcx: fcx,
236             region_maps: region_maps,
237             repeating_scope: initial_repeating_scope,
238             body_id: initial_body_id,
239             call_site_scope: None,
240             subject_def_id: subject,
241             region_bound_pairs: Vec::new(),
242             free_region_map: FreeRegionMap::new(),
243         }
244     }
245
246     fn set_call_site_scope(&mut self, call_site_scope: Option<CodeExtent>)
247                            -> Option<CodeExtent> {
248         mem::replace(&mut self.call_site_scope, call_site_scope)
249     }
250
251     fn set_body_id(&mut self, body_id: ast::NodeId) -> ast::NodeId {
252         mem::replace(&mut self.body_id, body_id)
253     }
254
255     fn set_repeating_scope(&mut self, scope: ast::NodeId) -> ast::NodeId {
256         mem::replace(&mut self.repeating_scope, scope)
257     }
258
259     /// Try to resolve the type for the given node, returning t_err if an error results.  Note that
260     /// we never care about the details of the error, the same error will be detected and reported
261     /// in the writeback phase.
262     ///
263     /// Note one important point: we do not attempt to resolve *region variables* here.  This is
264     /// because regionck is essentially adding constraints to those region variables and so may yet
265     /// influence how they are resolved.
266     ///
267     /// Consider this silly example:
268     ///
269     /// ```
270     /// fn borrow(x: &i32) -> &i32 {x}
271     /// fn foo(x: @i32) -> i32 {  // block: B
272     ///     let b = borrow(x);    // region: <R0>
273     ///     *b
274     /// }
275     /// ```
276     ///
277     /// Here, the region of `b` will be `<R0>`.  `<R0>` is constrained to be some subregion of the
278     /// block B and some superregion of the call.  If we forced it now, we'd choose the smaller
279     /// region (the call).  But that would make the *b illegal.  Since we don't resolve, the type
280     /// of b will be `&<R0>.i32` and then `*b` will require that `<R0>` be bigger than the let and
281     /// the `*b` expression, so we will effectively resolve `<R0>` to be the block B.
282     pub fn resolve_type(&self, unresolved_ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
283         self.resolve_type_vars_if_possible(&unresolved_ty)
284     }
285
286     /// Try to resolve the type for the given node.
287     fn resolve_node_type(&self, id: ast::NodeId) -> Ty<'tcx> {
288         let t = self.node_ty(id);
289         self.resolve_type(t)
290     }
291
292     /// Try to resolve the type for the given node.
293     pub fn resolve_expr_type_adjusted(&mut self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
294         let ty = self.tables.borrow().expr_ty_adjusted(expr);
295         self.resolve_type(ty)
296     }
297
298     fn visit_fn_body(&mut self,
299                      id: ast::NodeId, // the id of the fn itself
300                      body: &'gcx hir::Body,
301                      span: Span)
302     {
303         // When we enter a function, we can derive
304         debug!("visit_fn_body(id={})", id);
305
306         let body_id = body.id();
307
308         let call_site = CodeExtent::CallSiteScope(body_id);
309         let old_call_site_scope = self.set_call_site_scope(Some(call_site));
310
311         let fn_sig = {
312             let fn_sig_map = &self.tables.borrow().liberated_fn_sigs;
313             match fn_sig_map.get(&id) {
314                 Some(f) => f.clone(),
315                 None => {
316                     bug!("No fn-sig entry for id={}", id);
317                 }
318             }
319         };
320
321         let old_region_bounds_pairs_len = self.region_bound_pairs.len();
322
323         // Collect the types from which we create inferred bounds.
324         // For the return type, if diverging, substitute `bool` just
325         // because it will have no effect.
326         //
327         // FIXME(#27579) return types should not be implied bounds
328         let fn_sig_tys: Vec<_> =
329             fn_sig.inputs().iter().cloned().chain(Some(fn_sig.output())).collect();
330
331         let old_body_id = self.set_body_id(body_id.node_id);
332         self.relate_free_regions(&fn_sig_tys[..], body_id.node_id, span);
333         self.link_fn_args(CodeExtent::Misc(body_id.node_id), &body.arguments);
334         self.visit_body(body);
335         self.visit_region_obligations(body_id.node_id);
336
337         let call_site_scope = self.call_site_scope.unwrap();
338         debug!("visit_fn_body body.id {:?} call_site_scope: {:?}",
339                body.id(), call_site_scope);
340         let call_site_region = self.tcx.mk_region(ty::ReScope(call_site_scope));
341         self.type_of_node_must_outlive(infer::CallReturn(span),
342                                        body_id.node_id,
343                                        call_site_region);
344
345         self.region_bound_pairs.truncate(old_region_bounds_pairs_len);
346
347         self.set_body_id(old_body_id);
348         self.set_call_site_scope(old_call_site_scope);
349     }
350
351     fn visit_region_obligations(&mut self, node_id: ast::NodeId)
352     {
353         debug!("visit_region_obligations: node_id={}", node_id);
354
355         // region checking can introduce new pending obligations
356         // which, when processed, might generate new region
357         // obligations. So make sure we process those.
358         self.select_all_obligations_or_error();
359
360         // Make a copy of the region obligations vec because we'll need
361         // to be able to borrow the fulfillment-cx below when projecting.
362         let region_obligations =
363             self.fulfillment_cx
364                 .borrow()
365                 .region_obligations(node_id)
366                 .to_vec();
367
368         for r_o in &region_obligations {
369             debug!("visit_region_obligations: r_o={:?} cause={:?}",
370                    r_o, r_o.cause);
371             let sup_type = self.resolve_type(r_o.sup_type);
372             let origin = self.code_to_origin(&r_o.cause, sup_type);
373             self.type_must_outlive(origin, sup_type, r_o.sub_region);
374         }
375
376         // Processing the region obligations should not cause the list to grow further:
377         assert_eq!(region_obligations.len(),
378                    self.fulfillment_cx.borrow().region_obligations(node_id).len());
379     }
380
381     fn code_to_origin(&self,
382                       cause: &traits::ObligationCause<'tcx>,
383                       sup_type: Ty<'tcx>)
384                       -> SubregionOrigin<'tcx> {
385         SubregionOrigin::from_obligation_cause(cause,
386                                                || infer::RelateParamBound(cause.span, sup_type))
387     }
388
389     /// This method populates the region map's `free_region_map`. It walks over the transformed
390     /// argument and return types for each function just before we check the body of that function,
391     /// looking for types where you have a borrowed pointer to other borrowed data (e.g., `&'a &'b
392     /// [usize]`.  We do not allow references to outlive the things they point at, so we can assume
393     /// that `'a <= 'b`. This holds for both the argument and return types, basically because, on
394     /// the caller side, the caller is responsible for checking that the type of every expression
395     /// (including the actual values for the arguments, as well as the return type of the fn call)
396     /// is well-formed.
397     ///
398     /// Tests: `src/test/compile-fail/regions-free-region-ordering-*.rs`
399     fn relate_free_regions(&mut self,
400                            fn_sig_tys: &[Ty<'tcx>],
401                            body_id: ast::NodeId,
402                            span: Span) {
403         debug!("relate_free_regions >>");
404
405         for &ty in fn_sig_tys {
406             let ty = self.resolve_type(ty);
407             debug!("relate_free_regions(t={:?})", ty);
408             let implied_bounds = self.implied_bounds(body_id, ty, span);
409
410             // But also record other relationships, such as `T:'x`,
411             // that don't go into the free-region-map but which we use
412             // here.
413             for implication in implied_bounds {
414                 debug!("implication: {:?}", implication);
415                 match implication {
416                     ImpliedBound::RegionSubRegion(r_a @ &ty::ReEarlyBound(_),
417                                                   &ty::ReVar(vid_b)) |
418                     ImpliedBound::RegionSubRegion(r_a @ &ty::ReFree(_),
419                                                   &ty::ReVar(vid_b)) => {
420                         self.add_given(r_a, vid_b);
421                     }
422                     ImpliedBound::RegionSubParam(r_a, param_b) => {
423                         self.region_bound_pairs.push((r_a, GenericKind::Param(param_b)));
424                     }
425                     ImpliedBound::RegionSubProjection(r_a, projection_b) => {
426                         self.region_bound_pairs.push((r_a, GenericKind::Projection(projection_b)));
427                     }
428                     ImpliedBound::RegionSubRegion(r_a, r_b) => {
429                         // In principle, we could record (and take
430                         // advantage of) every relationship here, but
431                         // we are also free not to -- it simply means
432                         // strictly less that we can successfully type
433                         // check. Right now we only look for things
434                         // relationships between free regions. (It may
435                         // also be that we should revise our inference
436                         // system to be more general and to make use
437                         // of *every* relationship that arises here,
438                         // but presently we do not.)
439                         self.free_region_map.relate_regions(r_a, r_b);
440                     }
441                 }
442             }
443         }
444
445         debug!("<< relate_free_regions");
446     }
447
448     /// Compute the implied bounds that a callee/impl can assume based on
449     /// the fact that caller/projector has ensured that `ty` is WF.  See
450     /// the `ImpliedBound` type for more details.
451     fn implied_bounds(&mut self, body_id: ast::NodeId, ty: Ty<'tcx>, span: Span)
452                       -> Vec<ImpliedBound<'tcx>> {
453         // Sometimes when we ask what it takes for T: WF, we get back that
454         // U: WF is required; in that case, we push U onto this stack and
455         // process it next. Currently (at least) these resulting
456         // predicates are always guaranteed to be a subset of the original
457         // type, so we need not fear non-termination.
458         let mut wf_types = vec![ty];
459
460         let mut implied_bounds = vec![];
461
462         while let Some(ty) = wf_types.pop() {
463             // Compute the obligations for `ty` to be well-formed. If `ty` is
464             // an unresolved inference variable, just substituted an empty set
465             // -- because the return type here is going to be things we *add*
466             // to the environment, it's always ok for this set to be smaller
467             // than the ultimate set. (Note: normally there won't be
468             // unresolved inference variables here anyway, but there might be
469             // during typeck under some circumstances.)
470             let obligations =
471                 wf::obligations(self, self.fcx.param_env, body_id, ty, span)
472                 .unwrap_or(vec![]);
473
474             // NB: All of these predicates *ought* to be easily proven
475             // true. In fact, their correctness is (mostly) implied by
476             // other parts of the program. However, in #42552, we had
477             // an annoying scenario where:
478             //
479             // - Some `T::Foo` gets normalized, resulting in a
480             //   variable `_1` and a `T: Trait<Foo=_1>` constraint
481             //   (not sure why it couldn't immediately get
482             //   solved). This result of `_1` got cached.
483             // - These obligations were dropped on the floor here,
484             //   rather than being registered.
485             // - Then later we would get a request to normalize
486             //   `T::Foo` which would result in `_1` being used from
487             //   the cache, but hence without the `T: Trait<Foo=_1>`
488             //   constraint. As a result, `_1` never gets resolved,
489             //   and we get an ICE (in dropck).
490             //
491             // Therefore, we register any predicates involving
492             // inference variables. We restrict ourselves to those
493             // involving inference variables both for efficiency and
494             // to avoids duplicate errors that otherwise show up.
495             self.fcx.register_predicates(
496                 obligations.iter()
497                            .filter(|o| o.predicate.has_infer_types())
498                            .cloned());
499
500             // From the full set of obligations, just filter down to the
501             // region relationships.
502             implied_bounds.extend(
503                 obligations
504                     .into_iter()
505                     .flat_map(|obligation| {
506                         assert!(!obligation.has_escaping_regions());
507                         match obligation.predicate {
508                             ty::Predicate::Trait(..) |
509                             ty::Predicate::Equate(..) |
510                             ty::Predicate::Subtype(..) |
511                             ty::Predicate::Projection(..) |
512                             ty::Predicate::ClosureKind(..) |
513                             ty::Predicate::ObjectSafe(..) =>
514                                 vec![],
515
516                             ty::Predicate::WellFormed(subty) => {
517                                 wf_types.push(subty);
518                                 vec![]
519                             }
520
521                             ty::Predicate::RegionOutlives(ref data) =>
522                                 match self.tcx.no_late_bound_regions(data) {
523                                     None =>
524                                         vec![],
525                                     Some(ty::OutlivesPredicate(r_a, r_b)) =>
526                                         vec![ImpliedBound::RegionSubRegion(r_b, r_a)],
527                                 },
528
529                             ty::Predicate::TypeOutlives(ref data) =>
530                                 match self.tcx.no_late_bound_regions(data) {
531                                     None => vec![],
532                                     Some(ty::OutlivesPredicate(ty_a, r_b)) => {
533                                         let ty_a = self.resolve_type_vars_if_possible(&ty_a);
534                                         let components = self.tcx.outlives_components(ty_a);
535                                         self.implied_bounds_from_components(r_b, components)
536                                     }
537                                 },
538                         }}));
539         }
540
541         implied_bounds
542     }
543
544     /// When we have an implied bound that `T: 'a`, we can further break
545     /// this down to determine what relationships would have to hold for
546     /// `T: 'a` to hold. We get to assume that the caller has validated
547     /// those relationships.
548     fn implied_bounds_from_components(&self,
549                                       sub_region: ty::Region<'tcx>,
550                                       sup_components: Vec<Component<'tcx>>)
551                                       -> Vec<ImpliedBound<'tcx>>
552     {
553         sup_components
554             .into_iter()
555             .flat_map(|component| {
556                 match component {
557                     Component::Region(r) =>
558                         vec![ImpliedBound::RegionSubRegion(sub_region, r)],
559                     Component::Param(p) =>
560                         vec![ImpliedBound::RegionSubParam(sub_region, p)],
561                     Component::Projection(p) =>
562                         vec![ImpliedBound::RegionSubProjection(sub_region, p)],
563                     Component::EscapingProjection(_) =>
564                     // If the projection has escaping regions, don't
565                     // try to infer any implied bounds even for its
566                     // free components. This is conservative, because
567                     // the caller will still have to prove that those
568                     // free components outlive `sub_region`. But the
569                     // idea is that the WAY that the caller proves
570                     // that may change in the future and we want to
571                     // give ourselves room to get smarter here.
572                         vec![],
573                     Component::UnresolvedInferenceVariable(..) =>
574                         vec![],
575                 }
576             })
577             .collect()
578     }
579
580     fn resolve_regions_and_report_errors(&self) {
581         self.fcx.resolve_regions_and_report_errors(self.subject_def_id,
582                                                    &self.region_maps,
583                                                    &self.free_region_map);
584     }
585
586     fn constrain_bindings_in_pat(&mut self, pat: &hir::Pat) {
587         debug!("regionck::visit_pat(pat={:?})", pat);
588         pat.each_binding(|_, id, span, _| {
589             // If we have a variable that contains region'd data, that
590             // data will be accessible from anywhere that the variable is
591             // accessed. We must be wary of loops like this:
592             //
593             //     // from src/test/compile-fail/borrowck-lend-flow.rs
594             //     let mut v = box 3, w = box 4;
595             //     let mut x = &mut w;
596             //     loop {
597             //         **x += 1;   // (2)
598             //         borrow(v);  //~ ERROR cannot borrow
599             //         x = &mut v; // (1)
600             //     }
601             //
602             // Typically, we try to determine the region of a borrow from
603             // those points where it is dereferenced. In this case, one
604             // might imagine that the lifetime of `x` need only be the
605             // body of the loop. But of course this is incorrect because
606             // the pointer that is created at point (1) is consumed at
607             // point (2), meaning that it must be live across the loop
608             // iteration. The easiest way to guarantee this is to require
609             // that the lifetime of any regions that appear in a
610             // variable's type enclose at least the variable's scope.
611
612             let var_scope = self.region_maps.var_scope(id);
613             let var_region = self.tcx.mk_region(ty::ReScope(var_scope));
614
615             let origin = infer::BindingTypeIsNotValidAtDecl(span);
616             self.type_of_node_must_outlive(origin, id, var_region);
617
618             let typ = self.resolve_node_type(id);
619             let _ = dropck::check_safety_of_destructor_if_necessary(
620                 self, typ, span, var_scope);
621         })
622     }
623 }
624
625 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Visitor<'gcx> for RegionCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
626     // (..) FIXME(#3238) should use visit_pat, not visit_arm/visit_local,
627     // However, right now we run into an issue whereby some free
628     // regions are not properly related if they appear within the
629     // types of arguments that must be inferred. This could be
630     // addressed by deferring the construction of the region
631     // hierarchy, and in particular the relationships between free
632     // regions, until regionck, as described in #3238.
633
634     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'gcx> {
635         NestedVisitorMap::None
636     }
637
638     fn visit_fn(&mut self, _fk: intravisit::FnKind<'gcx>, _: &'gcx hir::FnDecl,
639                 b: hir::BodyId, span: Span, id: ast::NodeId) {
640         let body = self.tcx.hir.body(b);
641         self.visit_fn_body(id, body, span)
642     }
643
644     //visit_pat: visit_pat, // (..) see above
645
646     fn visit_arm(&mut self, arm: &'gcx hir::Arm) {
647         // see above
648         for p in &arm.pats {
649             self.constrain_bindings_in_pat(p);
650         }
651         intravisit::walk_arm(self, arm);
652     }
653
654     fn visit_local(&mut self, l: &'gcx hir::Local) {
655         // see above
656         self.constrain_bindings_in_pat(&l.pat);
657         self.link_local(l);
658         intravisit::walk_local(self, l);
659     }
660
661     fn visit_expr(&mut self, expr: &'gcx hir::Expr) {
662         debug!("regionck::visit_expr(e={:?}, repeating_scope={})",
663                expr, self.repeating_scope);
664
665         // No matter what, the type of each expression must outlive the
666         // scope of that expression. This also guarantees basic WF.
667         let expr_ty = self.resolve_node_type(expr.id);
668         // the region corresponding to this expression
669         let expr_region = self.tcx.node_scope_region(expr.id);
670         self.type_must_outlive(infer::ExprTypeIsNotInScope(expr_ty, expr.span),
671                                expr_ty, expr_region);
672
673         let is_method_call = self.tables.borrow().is_method_call(expr);
674
675         // If we are calling a method (either explicitly or via an
676         // overloaded operator), check that all of the types provided as
677         // arguments for its type parameters are well-formed, and all the regions
678         // provided as arguments outlive the call.
679         if is_method_call {
680             let origin = match expr.node {
681                 hir::ExprMethodCall(..) =>
682                     infer::ParameterOrigin::MethodCall,
683                 hir::ExprUnary(op, _) if op == hir::UnDeref =>
684                     infer::ParameterOrigin::OverloadedDeref,
685                 _ =>
686                     infer::ParameterOrigin::OverloadedOperator
687             };
688
689             let substs = self.tables.borrow().node_substs(expr.id);
690             self.substs_wf_in_scope(origin, substs, expr.span, expr_region);
691             // Arguments (sub-expressions) are checked via `constrain_call`, below.
692         }
693
694         // Check any autoderefs or autorefs that appear.
695         let cmt_result = self.constrain_adjustments(expr);
696
697         // If necessary, constrain destructors in this expression. This will be
698         // the adjusted form if there is an adjustment.
699         match cmt_result {
700             Ok(head_cmt) => {
701                 self.check_safety_of_rvalue_destructor_if_necessary(head_cmt, expr.span);
702             }
703             Err(..) => {
704                 self.tcx.sess.delay_span_bug(expr.span, "cat_expr Errd");
705             }
706         }
707
708         debug!("regionck::visit_expr(e={:?}, repeating_scope={}) - visiting subexprs",
709                expr, self.repeating_scope);
710         match expr.node {
711             hir::ExprPath(_) => {
712                 let substs = self.tables.borrow().node_substs(expr.id);
713                 let origin = infer::ParameterOrigin::Path;
714                 self.substs_wf_in_scope(origin, substs, expr.span, expr_region);
715             }
716
717             hir::ExprCall(ref callee, ref args) => {
718                 if is_method_call {
719                     self.constrain_call(expr, Some(&callee), args.iter().map(|e| &*e));
720                 } else {
721                     self.constrain_callee(callee.id, expr, &callee);
722                     self.constrain_call(expr, None, args.iter().map(|e| &*e));
723                 }
724
725                 intravisit::walk_expr(self, expr);
726             }
727
728             hir::ExprMethodCall(.., ref args) => {
729                 self.constrain_call(expr, Some(&args[0]), args[1..].iter().map(|e| &*e));
730
731                 intravisit::walk_expr(self, expr);
732             }
733
734             hir::ExprAssignOp(_, ref lhs, ref rhs) => {
735                 if is_method_call {
736                     self.constrain_call(expr, Some(&lhs), Some(&**rhs).into_iter());
737                 }
738
739                 intravisit::walk_expr(self, expr);
740             }
741
742             hir::ExprIndex(ref lhs, ref rhs) if is_method_call => {
743                 self.constrain_call(expr, Some(&lhs), Some(&**rhs).into_iter());
744
745                 intravisit::walk_expr(self, expr);
746             },
747
748             hir::ExprBinary(_, ref lhs, ref rhs) if is_method_call => {
749                 // As `ExprMethodCall`, but the call is via an overloaded op.
750                 self.constrain_call(expr, Some(&lhs), Some(&**rhs).into_iter());
751
752                 intravisit::walk_expr(self, expr);
753             }
754
755             hir::ExprBinary(_, ref lhs, ref rhs) => {
756                 // If you do `x OP y`, then the types of `x` and `y` must
757                 // outlive the operation you are performing.
758                 let lhs_ty = self.resolve_expr_type_adjusted(&lhs);
759                 let rhs_ty = self.resolve_expr_type_adjusted(&rhs);
760                 for &ty in &[lhs_ty, rhs_ty] {
761                     self.type_must_outlive(infer::Operand(expr.span),
762                                            ty, expr_region);
763                 }
764                 intravisit::walk_expr(self, expr);
765             }
766
767             hir::ExprUnary(hir::UnDeref, ref base) => {
768                 // For *a, the lifetime of a must enclose the deref
769                 if is_method_call {
770                     self.constrain_call(expr, Some(base), None::<hir::Expr>.iter());
771                 }
772                 // For overloaded derefs, base_ty is the input to `Deref::deref`,
773                 // but it's a reference type uing the same region as the output.
774                 let base_ty = self.resolve_expr_type_adjusted(base);
775                 if let ty::TyRef(r_ptr, _) = base_ty.sty {
776                     self.mk_subregion_due_to_dereference(expr.span, expr_region, r_ptr);
777                 }
778
779                 intravisit::walk_expr(self, expr);
780             }
781
782             hir::ExprUnary(_, ref lhs) if is_method_call => {
783                 // As above.
784                 self.constrain_call(expr, Some(&lhs), None::<hir::Expr>.iter());
785
786                 intravisit::walk_expr(self, expr);
787             }
788
789             hir::ExprIndex(ref vec_expr, _) => {
790                 // For a[b], the lifetime of a must enclose the deref
791                 let vec_type = self.resolve_expr_type_adjusted(&vec_expr);
792                 self.constrain_index(expr, vec_type);
793
794                 intravisit::walk_expr(self, expr);
795             }
796
797             hir::ExprCast(ref source, _) => {
798                 // Determine if we are casting `source` to a trait
799                 // instance.  If so, we have to be sure that the type of
800                 // the source obeys the trait's region bound.
801                 self.constrain_cast(expr, &source);
802                 intravisit::walk_expr(self, expr);
803             }
804
805             hir::ExprAddrOf(m, ref base) => {
806                 self.link_addr_of(expr, m, &base);
807
808                 // Require that when you write a `&expr` expression, the
809                 // resulting pointer has a lifetime that encompasses the
810                 // `&expr` expression itself. Note that we constraining
811                 // the type of the node expr.id here *before applying
812                 // adjustments*.
813                 //
814                 // FIXME(#6268) nested method calls requires that this rule change
815                 let ty0 = self.resolve_node_type(expr.id);
816                 self.type_must_outlive(infer::AddrOf(expr.span), ty0, expr_region);
817                 intravisit::walk_expr(self, expr);
818             }
819
820             hir::ExprMatch(ref discr, ref arms, _) => {
821                 self.link_match(&discr, &arms[..]);
822
823                 intravisit::walk_expr(self, expr);
824             }
825
826             hir::ExprClosure(.., body_id, _) => {
827                 self.check_expr_fn_block(expr, body_id);
828             }
829
830             hir::ExprLoop(ref body, _, _) => {
831                 let repeating_scope = self.set_repeating_scope(body.id);
832                 intravisit::walk_expr(self, expr);
833                 self.set_repeating_scope(repeating_scope);
834             }
835
836             hir::ExprWhile(ref cond, ref body, _) => {
837                 let repeating_scope = self.set_repeating_scope(cond.id);
838                 self.visit_expr(&cond);
839
840                 self.set_repeating_scope(body.id);
841                 self.visit_block(&body);
842
843                 self.set_repeating_scope(repeating_scope);
844             }
845
846             hir::ExprRet(Some(ref ret_expr)) => {
847                 let call_site_scope = self.call_site_scope;
848                 debug!("visit_expr ExprRet ret_expr.id {} call_site_scope: {:?}",
849                        ret_expr.id, call_site_scope);
850                 let call_site_region = self.tcx.mk_region(ty::ReScope(call_site_scope.unwrap()));
851                 self.type_of_node_must_outlive(infer::CallReturn(ret_expr.span),
852                                                ret_expr.id,
853                                                call_site_region);
854                 intravisit::walk_expr(self, expr);
855             }
856
857             _ => {
858                 intravisit::walk_expr(self, expr);
859             }
860         }
861     }
862 }
863
864 impl<'a, 'gcx, 'tcx> RegionCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
865     fn constrain_cast(&mut self,
866                       cast_expr: &hir::Expr,
867                       source_expr: &hir::Expr)
868     {
869         debug!("constrain_cast(cast_expr={:?}, source_expr={:?})",
870                cast_expr,
871                source_expr);
872
873         let source_ty = self.resolve_node_type(source_expr.id);
874         let target_ty = self.resolve_node_type(cast_expr.id);
875
876         self.walk_cast(cast_expr, source_ty, target_ty);
877     }
878
879     fn walk_cast(&mut self,
880                  cast_expr: &hir::Expr,
881                  from_ty: Ty<'tcx>,
882                  to_ty: Ty<'tcx>) {
883         debug!("walk_cast(from_ty={:?}, to_ty={:?})",
884                from_ty,
885                to_ty);
886         match (&from_ty.sty, &to_ty.sty) {
887             /*From:*/ (&ty::TyRef(from_r, ref from_mt),
888             /*To:  */  &ty::TyRef(to_r, ref to_mt)) => {
889                 // Target cannot outlive source, naturally.
890                 self.sub_regions(infer::Reborrow(cast_expr.span), to_r, from_r);
891                 self.walk_cast(cast_expr, from_mt.ty, to_mt.ty);
892             }
893
894             /*From:*/ (_,
895             /*To:  */  &ty::TyDynamic(.., r)) => {
896                 // When T is existentially quantified as a trait
897                 // `Foo+'to`, it must outlive the region bound `'to`.
898                 self.type_must_outlive(infer::RelateObjectBound(cast_expr.span), from_ty, r);
899             }
900
901             /*From:*/ (&ty::TyAdt(from_def, _),
902             /*To:  */  &ty::TyAdt(to_def, _)) if from_def.is_box() && to_def.is_box() => {
903                 self.walk_cast(cast_expr, from_ty.boxed_ty(), to_ty.boxed_ty());
904             }
905
906             _ => { }
907         }
908     }
909
910     fn check_expr_fn_block(&mut self,
911                            expr: &'gcx hir::Expr,
912                            body_id: hir::BodyId) {
913         let repeating_scope = self.set_repeating_scope(body_id.node_id);
914         intravisit::walk_expr(self, expr);
915         self.set_repeating_scope(repeating_scope);
916     }
917
918     fn constrain_callee(&mut self,
919                         callee_id: ast::NodeId,
920                         _call_expr: &hir::Expr,
921                         _callee_expr: &hir::Expr) {
922         let callee_ty = self.resolve_node_type(callee_id);
923         match callee_ty.sty {
924             ty::TyFnDef(..) | ty::TyFnPtr(_) => { }
925             _ => {
926                 // this should not happen, but it does if the program is
927                 // erroneous
928                 //
929                 // bug!(
930                 //     callee_expr.span,
931                 //     "Calling non-function: {}",
932                 //     callee_ty);
933             }
934         }
935     }
936
937     fn constrain_call<'b, I: Iterator<Item=&'b hir::Expr>>(&mut self,
938                                                            call_expr: &hir::Expr,
939                                                            receiver: Option<&hir::Expr>,
940                                                            arg_exprs: I) {
941         //! Invoked on every call site (i.e., normal calls, method calls,
942         //! and overloaded operators). Constrains the regions which appear
943         //! in the type of the function. Also constrains the regions that
944         //! appear in the arguments appropriately.
945
946         debug!("constrain_call(call_expr={:?}, receiver={:?})",
947                 call_expr,
948                 receiver);
949
950         // `callee_region` is the scope representing the time in which the
951         // call occurs.
952         //
953         // FIXME(#6268) to support nested method calls, should be callee_id
954         let callee_scope = CodeExtent::Misc(call_expr.id);
955         let callee_region = self.tcx.mk_region(ty::ReScope(callee_scope));
956
957         debug!("callee_region={:?}", callee_region);
958
959         for arg_expr in arg_exprs {
960             debug!("Argument: {:?}", arg_expr);
961
962             // ensure that any regions appearing in the argument type are
963             // valid for at least the lifetime of the function:
964             self.type_of_node_must_outlive(infer::CallArg(arg_expr.span),
965                                            arg_expr.id, callee_region);
966         }
967
968         // as loop above, but for receiver
969         if let Some(r) = receiver {
970             debug!("receiver: {:?}", r);
971             self.type_of_node_must_outlive(infer::CallRcvr(r.span),
972                                            r.id, callee_region);
973         }
974     }
975
976     /// Create a temporary `MemCategorizationContext` and pass it to the closure.
977     fn with_mc<F, R>(&self, f: F) -> R
978         where F: for<'b> FnOnce(mc::MemCategorizationContext<'b, 'gcx, 'tcx>) -> R
979     {
980         f(mc::MemCategorizationContext::with_infer(&self.infcx,
981                                                    &self.region_maps,
982                                                    &self.tables.borrow()))
983     }
984
985     /// Invoked on any adjustments that occur. Checks that if this is a region pointer being
986     /// dereferenced, the lifetime of the pointer includes the deref expr.
987     fn constrain_adjustments(&mut self, expr: &hir::Expr) -> mc::McResult<mc::cmt<'tcx>> {
988         debug!("constrain_adjustments(expr={:?})", expr);
989
990         let mut cmt = self.with_mc(|mc| mc.cat_expr_unadjusted(expr))?;
991
992         let tables = self.tables.borrow();
993         let adjustments = tables.expr_adjustments(&expr);
994         if adjustments.is_empty() {
995             return Ok(cmt);
996         }
997
998         debug!("constrain_adjustments: adjustments={:?}", adjustments);
999
1000         // If necessary, constrain destructors in the unadjusted form of this
1001         // expression.
1002         self.check_safety_of_rvalue_destructor_if_necessary(cmt.clone(), expr.span);
1003
1004         let expr_region = self.tcx.node_scope_region(expr.id);
1005         for adjustment in adjustments {
1006             debug!("constrain_adjustments: adjustment={:?}, cmt={:?}",
1007                    adjustment, cmt);
1008
1009             if let adjustment::Adjust::Deref(Some(deref)) = adjustment.kind {
1010                 debug!("constrain_adjustments: overloaded deref: {:?}", deref);
1011
1012                 // Treat overloaded autoderefs as if an AutoBorrow adjustment
1013                 // was applied on the base type, as that is always the case.
1014                 let input = self.tcx.mk_ref(deref.region, ty::TypeAndMut {
1015                     ty: cmt.ty,
1016                     mutbl: deref.mutbl,
1017                 });
1018                 let output = self.tcx.mk_ref(deref.region, ty::TypeAndMut {
1019                     ty: adjustment.target,
1020                     mutbl: deref.mutbl,
1021                 });
1022
1023                 self.link_region(expr.span, deref.region,
1024                                  ty::BorrowKind::from_mutbl(deref.mutbl), cmt.clone());
1025
1026                 // Specialized version of constrain_call.
1027                 self.type_must_outlive(infer::CallRcvr(expr.span),
1028                                        input, expr_region);
1029                 self.type_must_outlive(infer::CallReturn(expr.span),
1030                                        output, expr_region);
1031             }
1032
1033             if let adjustment::Adjust::Borrow(ref autoref) = adjustment.kind {
1034                 self.link_autoref(expr, cmt.clone(), autoref);
1035
1036                 // Require that the resulting region encompasses
1037                 // the current node.
1038                 //
1039                 // FIXME(#6268) remove to support nested method calls
1040                 self.type_of_node_must_outlive(infer::AutoBorrow(expr.span),
1041                                                expr.id, expr_region);
1042             }
1043
1044             cmt = self.with_mc(|mc| mc.cat_expr_adjusted(expr, cmt, &adjustment))?;
1045
1046             if let Categorization::Deref(_, mc::BorrowedPtr(_, r_ptr)) = cmt.cat {
1047                 self.mk_subregion_due_to_dereference(expr.span,
1048                                                      expr_region, r_ptr);
1049             }
1050         }
1051
1052         Ok(cmt)
1053     }
1054
1055     pub fn mk_subregion_due_to_dereference(&mut self,
1056                                            deref_span: Span,
1057                                            minimum_lifetime: ty::Region<'tcx>,
1058                                            maximum_lifetime: ty::Region<'tcx>) {
1059         self.sub_regions(infer::DerefPointer(deref_span),
1060                          minimum_lifetime, maximum_lifetime)
1061     }
1062
1063     fn check_safety_of_rvalue_destructor_if_necessary(&mut self,
1064                                                      cmt: mc::cmt<'tcx>,
1065                                                      span: Span) {
1066         match cmt.cat {
1067             Categorization::Rvalue(region) => {
1068                 match *region {
1069                     ty::ReScope(rvalue_scope) => {
1070                         let typ = self.resolve_type(cmt.ty);
1071                         let _ = dropck::check_safety_of_destructor_if_necessary(
1072                             self, typ, span, rvalue_scope);
1073                     }
1074                     ty::ReStatic => {}
1075                     _ => {
1076                         span_bug!(span,
1077                                   "unexpected rvalue region in rvalue \
1078                                    destructor safety checking: `{:?}`",
1079                                   region);
1080                     }
1081                 }
1082             }
1083             _ => {}
1084         }
1085     }
1086
1087     /// Invoked on any index expression that occurs. Checks that if this is a slice
1088     /// being indexed, the lifetime of the pointer includes the deref expr.
1089     fn constrain_index(&mut self,
1090                        index_expr: &hir::Expr,
1091                        indexed_ty: Ty<'tcx>)
1092     {
1093         debug!("constrain_index(index_expr=?, indexed_ty={}",
1094                self.ty_to_string(indexed_ty));
1095
1096         let r_index_expr = ty::ReScope(CodeExtent::Misc(index_expr.id));
1097         if let ty::TyRef(r_ptr, mt) = indexed_ty.sty {
1098             match mt.ty.sty {
1099                 ty::TySlice(_) | ty::TyStr => {
1100                     self.sub_regions(infer::IndexSlice(index_expr.span),
1101                                      self.tcx.mk_region(r_index_expr), r_ptr);
1102                 }
1103                 _ => {}
1104             }
1105         }
1106     }
1107
1108     /// Guarantees that any lifetimes which appear in the type of the node `id` (after applying
1109     /// adjustments) are valid for at least `minimum_lifetime`
1110     fn type_of_node_must_outlive(&mut self,
1111         origin: infer::SubregionOrigin<'tcx>,
1112         id: ast::NodeId,
1113         minimum_lifetime: ty::Region<'tcx>)
1114     {
1115         // Try to resolve the type.  If we encounter an error, then typeck
1116         // is going to fail anyway, so just stop here and let typeck
1117         // report errors later on in the writeback phase.
1118         let ty0 = self.resolve_node_type(id);
1119         let ty = self.tables.borrow().adjustments.get(&id)
1120             .and_then(|adj| adj.last())
1121             .map_or(ty0, |adj| adj.target);
1122         let ty = self.resolve_type(ty);
1123         debug!("constrain_regions_in_type_of_node(\
1124                 ty={}, ty0={}, id={}, minimum_lifetime={:?})",
1125                 ty,  ty0,
1126                id, minimum_lifetime);
1127         self.type_must_outlive(origin, ty, minimum_lifetime);
1128     }
1129
1130     /// Computes the guarantor for an expression `&base` and then ensures that the lifetime of the
1131     /// resulting pointer is linked to the lifetime of its guarantor (if any).
1132     fn link_addr_of(&mut self, expr: &hir::Expr,
1133                     mutability: hir::Mutability, base: &hir::Expr) {
1134         debug!("link_addr_of(expr={:?}, base={:?})", expr, base);
1135
1136         let cmt = ignore_err!(self.with_mc(|mc| mc.cat_expr(base)));
1137
1138         debug!("link_addr_of: cmt={:?}", cmt);
1139
1140         self.link_region_from_node_type(expr.span, expr.id, mutability, cmt);
1141     }
1142
1143     /// Computes the guarantors for any ref bindings in a `let` and
1144     /// then ensures that the lifetime of the resulting pointer is
1145     /// linked to the lifetime of the initialization expression.
1146     fn link_local(&self, local: &hir::Local) {
1147         debug!("regionck::for_local()");
1148         let init_expr = match local.init {
1149             None => { return; }
1150             Some(ref expr) => &**expr,
1151         };
1152         let discr_cmt = ignore_err!(self.with_mc(|mc| mc.cat_expr(init_expr)));
1153         self.link_pattern(discr_cmt, &local.pat);
1154     }
1155
1156     /// Computes the guarantors for any ref bindings in a match and
1157     /// then ensures that the lifetime of the resulting pointer is
1158     /// linked to the lifetime of its guarantor (if any).
1159     fn link_match(&self, discr: &hir::Expr, arms: &[hir::Arm]) {
1160         debug!("regionck::for_match()");
1161         let discr_cmt = ignore_err!(self.with_mc(|mc| mc.cat_expr(discr)));
1162         debug!("discr_cmt={:?}", discr_cmt);
1163         for arm in arms {
1164             for root_pat in &arm.pats {
1165                 self.link_pattern(discr_cmt.clone(), &root_pat);
1166             }
1167         }
1168     }
1169
1170     /// Computes the guarantors for any ref bindings in a match and
1171     /// then ensures that the lifetime of the resulting pointer is
1172     /// linked to the lifetime of its guarantor (if any).
1173     fn link_fn_args(&self, body_scope: CodeExtent, args: &[hir::Arg]) {
1174         debug!("regionck::link_fn_args(body_scope={:?})", body_scope);
1175         for arg in args {
1176             let arg_ty = self.node_ty(arg.id);
1177             let re_scope = self.tcx.mk_region(ty::ReScope(body_scope));
1178             let arg_cmt = self.with_mc(|mc| {
1179                 mc.cat_rvalue(arg.id, arg.pat.span, re_scope, arg_ty)
1180             });
1181             debug!("arg_ty={:?} arg_cmt={:?} arg={:?}",
1182                    arg_ty,
1183                    arg_cmt,
1184                    arg);
1185             self.link_pattern(arg_cmt, &arg.pat);
1186         }
1187     }
1188
1189     /// Link lifetimes of any ref bindings in `root_pat` to the pointers found
1190     /// in the discriminant, if needed.
1191     fn link_pattern(&self, discr_cmt: mc::cmt<'tcx>, root_pat: &hir::Pat) {
1192         debug!("link_pattern(discr_cmt={:?}, root_pat={:?})",
1193                discr_cmt,
1194                root_pat);
1195         let _ = self.with_mc(|mc| {
1196             mc.cat_pattern(discr_cmt, root_pat, |sub_cmt, sub_pat| {
1197                 match sub_pat.node {
1198                     // `ref x` pattern
1199                     PatKind::Binding(hir::BindByRef(mutbl), ..) => {
1200                         self.link_region_from_node_type(sub_pat.span, sub_pat.id,
1201                                                         mutbl, sub_cmt);
1202                     }
1203                     _ => {}
1204                 }
1205             })
1206         });
1207     }
1208
1209     /// Link lifetime of borrowed pointer resulting from autoref to lifetimes in the value being
1210     /// autoref'd.
1211     fn link_autoref(&self,
1212                     expr: &hir::Expr,
1213                     expr_cmt: mc::cmt<'tcx>,
1214                     autoref: &adjustment::AutoBorrow<'tcx>)
1215     {
1216         debug!("link_autoref(autoref={:?}, expr_cmt={:?})", autoref, expr_cmt);
1217
1218         match *autoref {
1219             adjustment::AutoBorrow::Ref(r, m) => {
1220                 self.link_region(expr.span, r,
1221                                  ty::BorrowKind::from_mutbl(m), expr_cmt);
1222             }
1223
1224             adjustment::AutoBorrow::RawPtr(m) => {
1225                 let r = self.tcx.node_scope_region(expr.id);
1226                 self.link_region(expr.span, r, ty::BorrowKind::from_mutbl(m), expr_cmt);
1227             }
1228         }
1229     }
1230
1231     /// Like `link_region()`, except that the region is extracted from the type of `id`,
1232     /// which must be some reference (`&T`, `&str`, etc).
1233     fn link_region_from_node_type(&self,
1234                                   span: Span,
1235                                   id: ast::NodeId,
1236                                   mutbl: hir::Mutability,
1237                                   cmt_borrowed: mc::cmt<'tcx>) {
1238         debug!("link_region_from_node_type(id={:?}, mutbl={:?}, cmt_borrowed={:?})",
1239                id, mutbl, cmt_borrowed);
1240
1241         let rptr_ty = self.resolve_node_type(id);
1242         if let ty::TyRef(r, _) = rptr_ty.sty {
1243             debug!("rptr_ty={}",  rptr_ty);
1244             self.link_region(span, r, ty::BorrowKind::from_mutbl(mutbl),
1245                              cmt_borrowed);
1246         }
1247     }
1248
1249     /// Informs the inference engine that `borrow_cmt` is being borrowed with
1250     /// kind `borrow_kind` and lifetime `borrow_region`.
1251     /// In order to ensure borrowck is satisfied, this may create constraints
1252     /// between regions, as explained in `link_reborrowed_region()`.
1253     fn link_region(&self,
1254                    span: Span,
1255                    borrow_region: ty::Region<'tcx>,
1256                    borrow_kind: ty::BorrowKind,
1257                    borrow_cmt: mc::cmt<'tcx>) {
1258         let mut borrow_cmt = borrow_cmt;
1259         let mut borrow_kind = borrow_kind;
1260
1261         let origin = infer::DataBorrowed(borrow_cmt.ty, span);
1262         self.type_must_outlive(origin, borrow_cmt.ty, borrow_region);
1263
1264         loop {
1265             debug!("link_region(borrow_region={:?}, borrow_kind={:?}, borrow_cmt={:?})",
1266                    borrow_region,
1267                    borrow_kind,
1268                    borrow_cmt);
1269             match borrow_cmt.cat.clone() {
1270                 Categorization::Deref(ref_cmt, mc::Implicit(ref_kind, ref_region)) |
1271                 Categorization::Deref(ref_cmt, mc::BorrowedPtr(ref_kind, ref_region)) => {
1272                     match self.link_reborrowed_region(span,
1273                                                       borrow_region, borrow_kind,
1274                                                       ref_cmt, ref_region, ref_kind,
1275                                                       borrow_cmt.note) {
1276                         Some((c, k)) => {
1277                             borrow_cmt = c;
1278                             borrow_kind = k;
1279                         }
1280                         None => {
1281                             return;
1282                         }
1283                     }
1284                 }
1285
1286                 Categorization::Downcast(cmt_base, _) |
1287                 Categorization::Deref(cmt_base, mc::Unique) |
1288                 Categorization::Interior(cmt_base, _) => {
1289                     // Borrowing interior or owned data requires the base
1290                     // to be valid and borrowable in the same fashion.
1291                     borrow_cmt = cmt_base;
1292                     borrow_kind = borrow_kind;
1293                 }
1294
1295                 Categorization::Deref(_, mc::UnsafePtr(..)) |
1296                 Categorization::StaticItem |
1297                 Categorization::Upvar(..) |
1298                 Categorization::Local(..) |
1299                 Categorization::Rvalue(..) => {
1300                     // These are all "base cases" with independent lifetimes
1301                     // that are not subject to inference
1302                     return;
1303                 }
1304             }
1305         }
1306     }
1307
1308     /// This is the most complicated case: the path being borrowed is
1309     /// itself the referent of a borrowed pointer. Let me give an
1310     /// example fragment of code to make clear(er) the situation:
1311     ///
1312     ///    let r: &'a mut T = ...;  // the original reference "r" has lifetime 'a
1313     ///    ...
1314     ///    &'z *r                   // the reborrow has lifetime 'z
1315     ///
1316     /// Now, in this case, our primary job is to add the inference
1317     /// constraint that `'z <= 'a`. Given this setup, let's clarify the
1318     /// parameters in (roughly) terms of the example:
1319     ///
1320     ///     A borrow of: `& 'z bk * r` where `r` has type `& 'a bk T`
1321     ///     borrow_region   ^~                 ref_region    ^~
1322     ///     borrow_kind        ^~               ref_kind        ^~
1323     ///     ref_cmt                 ^
1324     ///
1325     /// Here `bk` stands for some borrow-kind (e.g., `mut`, `uniq`, etc).
1326     ///
1327     /// Unfortunately, there are some complications beyond the simple
1328     /// scenario I just painted:
1329     ///
1330     /// 1. The reference `r` might in fact be a "by-ref" upvar. In that
1331     ///    case, we have two jobs. First, we are inferring whether this reference
1332     ///    should be an `&T`, `&mut T`, or `&uniq T` reference, and we must
1333     ///    adjust that based on this borrow (e.g., if this is an `&mut` borrow,
1334     ///    then `r` must be an `&mut` reference). Second, whenever we link
1335     ///    two regions (here, `'z <= 'a`), we supply a *cause*, and in this
1336     ///    case we adjust the cause to indicate that the reference being
1337     ///    "reborrowed" is itself an upvar. This provides a nicer error message
1338     ///    should something go wrong.
1339     ///
1340     /// 2. There may in fact be more levels of reborrowing. In the
1341     ///    example, I said the borrow was like `&'z *r`, but it might
1342     ///    in fact be a borrow like `&'z **q` where `q` has type `&'a
1343     ///    &'b mut T`. In that case, we want to ensure that `'z <= 'a`
1344     ///    and `'z <= 'b`. This is explained more below.
1345     ///
1346     /// The return value of this function indicates whether we need to
1347     /// recurse and process `ref_cmt` (see case 2 above).
1348     fn link_reborrowed_region(&self,
1349                               span: Span,
1350                               borrow_region: ty::Region<'tcx>,
1351                               borrow_kind: ty::BorrowKind,
1352                               ref_cmt: mc::cmt<'tcx>,
1353                               ref_region: ty::Region<'tcx>,
1354                               mut ref_kind: ty::BorrowKind,
1355                               note: mc::Note)
1356                               -> Option<(mc::cmt<'tcx>, ty::BorrowKind)>
1357     {
1358         // Possible upvar ID we may need later to create an entry in the
1359         // maybe link map.
1360
1361         // Detect by-ref upvar `x`:
1362         let cause = match note {
1363             mc::NoteUpvarRef(ref upvar_id) => {
1364                 match self.tables.borrow().upvar_capture_map.get(upvar_id) {
1365                     Some(&ty::UpvarCapture::ByRef(ref upvar_borrow)) => {
1366                         // The mutability of the upvar may have been modified
1367                         // by the above adjustment, so update our local variable.
1368                         ref_kind = upvar_borrow.kind;
1369
1370                         infer::ReborrowUpvar(span, *upvar_id)
1371                     }
1372                     _ => {
1373                         span_bug!( span, "Illegal upvar id: {:?}", upvar_id);
1374                     }
1375                 }
1376             }
1377             mc::NoteClosureEnv(ref upvar_id) => {
1378                 // We don't have any mutability changes to propagate, but
1379                 // we do want to note that an upvar reborrow caused this
1380                 // link
1381                 infer::ReborrowUpvar(span, *upvar_id)
1382             }
1383             _ => {
1384                 infer::Reborrow(span)
1385             }
1386         };
1387
1388         debug!("link_reborrowed_region: {:?} <= {:?}",
1389                borrow_region,
1390                ref_region);
1391         self.sub_regions(cause, borrow_region, ref_region);
1392
1393         // If we end up needing to recurse and establish a region link
1394         // with `ref_cmt`, calculate what borrow kind we will end up
1395         // needing. This will be used below.
1396         //
1397         // One interesting twist is that we can weaken the borrow kind
1398         // when we recurse: to reborrow an `&mut` referent as mutable,
1399         // borrowck requires a unique path to the `&mut` reference but not
1400         // necessarily a *mutable* path.
1401         let new_borrow_kind = match borrow_kind {
1402             ty::ImmBorrow =>
1403                 ty::ImmBorrow,
1404             ty::MutBorrow | ty::UniqueImmBorrow =>
1405                 ty::UniqueImmBorrow
1406         };
1407
1408         // Decide whether we need to recurse and link any regions within
1409         // the `ref_cmt`. This is concerned for the case where the value
1410         // being reborrowed is in fact a borrowed pointer found within
1411         // another borrowed pointer. For example:
1412         //
1413         //    let p: &'b &'a mut T = ...;
1414         //    ...
1415         //    &'z **p
1416         //
1417         // What makes this case particularly tricky is that, if the data
1418         // being borrowed is a `&mut` or `&uniq` borrow, borrowck requires
1419         // not only that `'z <= 'a`, (as before) but also `'z <= 'b`
1420         // (otherwise the user might mutate through the `&mut T` reference
1421         // after `'b` expires and invalidate the borrow we are looking at
1422         // now).
1423         //
1424         // So let's re-examine our parameters in light of this more
1425         // complicated (possible) scenario:
1426         //
1427         //     A borrow of: `& 'z bk * * p` where `p` has type `&'b bk & 'a bk T`
1428         //     borrow_region   ^~                 ref_region             ^~
1429         //     borrow_kind        ^~               ref_kind                 ^~
1430         //     ref_cmt                 ^~~
1431         //
1432         // (Note that since we have not examined `ref_cmt.cat`, we don't
1433         // know whether this scenario has occurred; but I wanted to show
1434         // how all the types get adjusted.)
1435         match ref_kind {
1436             ty::ImmBorrow => {
1437                 // The reference being reborrowed is a sharable ref of
1438                 // type `&'a T`. In this case, it doesn't matter where we
1439                 // *found* the `&T` pointer, the memory it references will
1440                 // be valid and immutable for `'a`. So we can stop here.
1441                 //
1442                 // (Note that the `borrow_kind` must also be ImmBorrow or
1443                 // else the user is borrowed imm memory as mut memory,
1444                 // which means they'll get an error downstream in borrowck
1445                 // anyhow.)
1446                 return None;
1447             }
1448
1449             ty::MutBorrow | ty::UniqueImmBorrow => {
1450                 // The reference being reborrowed is either an `&mut T` or
1451                 // `&uniq T`. This is the case where recursion is needed.
1452                 return Some((ref_cmt, new_borrow_kind));
1453             }
1454         }
1455     }
1456
1457     /// Checks that the values provided for type/region arguments in a given
1458     /// expression are well-formed and in-scope.
1459     fn substs_wf_in_scope(&mut self,
1460                           origin: infer::ParameterOrigin,
1461                           substs: &Substs<'tcx>,
1462                           expr_span: Span,
1463                           expr_region: ty::Region<'tcx>) {
1464         debug!("substs_wf_in_scope(substs={:?}, \
1465                 expr_region={:?}, \
1466                 origin={:?}, \
1467                 expr_span={:?})",
1468                substs, expr_region, origin, expr_span);
1469
1470         let origin = infer::ParameterInScope(origin, expr_span);
1471
1472         for region in substs.regions() {
1473             self.sub_regions(origin.clone(), expr_region, region);
1474         }
1475
1476         for ty in substs.types() {
1477             let ty = self.resolve_type(ty);
1478             self.type_must_outlive(origin.clone(), ty, expr_region);
1479         }
1480     }
1481
1482     /// Ensures that type is well-formed in `region`, which implies (among
1483     /// other things) that all borrowed data reachable via `ty` outlives
1484     /// `region`.
1485     pub fn type_must_outlive(&self,
1486                              origin: infer::SubregionOrigin<'tcx>,
1487                              ty: Ty<'tcx>,
1488                              region: ty::Region<'tcx>)
1489     {
1490         let ty = self.resolve_type(ty);
1491
1492         debug!("type_must_outlive(ty={:?}, region={:?}, origin={:?})",
1493                ty,
1494                region,
1495                origin);
1496
1497         assert!(!ty.has_escaping_regions());
1498
1499         let components = self.tcx.outlives_components(ty);
1500         self.components_must_outlive(origin, components, region);
1501     }
1502
1503     fn components_must_outlive(&self,
1504                                origin: infer::SubregionOrigin<'tcx>,
1505                                components: Vec<Component<'tcx>>,
1506                                region: ty::Region<'tcx>)
1507     {
1508         for component in components {
1509             let origin = origin.clone();
1510             match component {
1511                 Component::Region(region1) => {
1512                     self.sub_regions(origin, region, region1);
1513                 }
1514                 Component::Param(param_ty) => {
1515                     self.param_ty_must_outlive(origin, region, param_ty);
1516                 }
1517                 Component::Projection(projection_ty) => {
1518                     self.projection_must_outlive(origin, region, projection_ty);
1519                 }
1520                 Component::EscapingProjection(subcomponents) => {
1521                     self.components_must_outlive(origin, subcomponents, region);
1522                 }
1523                 Component::UnresolvedInferenceVariable(v) => {
1524                     // ignore this, we presume it will yield an error
1525                     // later, since if a type variable is not resolved by
1526                     // this point it never will be
1527                     self.tcx.sess.delay_span_bug(
1528                         origin.span(),
1529                         &format!("unresolved inference variable in outlives: {:?}", v));
1530                 }
1531             }
1532         }
1533     }
1534
1535     fn param_ty_must_outlive(&self,
1536                              origin: infer::SubregionOrigin<'tcx>,
1537                              region: ty::Region<'tcx>,
1538                              param_ty: ty::ParamTy) {
1539         debug!("param_ty_must_outlive(region={:?}, param_ty={:?}, origin={:?})",
1540                region, param_ty, origin);
1541
1542         let verify_bound = self.param_bound(param_ty);
1543         let generic = GenericKind::Param(param_ty);
1544         self.verify_generic_bound(origin, generic, region, verify_bound);
1545     }
1546
1547     fn projection_must_outlive(&self,
1548                                origin: infer::SubregionOrigin<'tcx>,
1549                                region: ty::Region<'tcx>,
1550                                projection_ty: ty::ProjectionTy<'tcx>)
1551     {
1552         debug!("projection_must_outlive(region={:?}, projection_ty={:?}, origin={:?})",
1553                region, projection_ty, origin);
1554
1555         // This case is thorny for inference. The fundamental problem is
1556         // that there are many cases where we have choice, and inference
1557         // doesn't like choice (the current region inference in
1558         // particular). :) First off, we have to choose between using the
1559         // OutlivesProjectionEnv, OutlivesProjectionTraitDef, and
1560         // OutlivesProjectionComponent rules, any one of which is
1561         // sufficient.  If there are no inference variables involved, it's
1562         // not hard to pick the right rule, but if there are, we're in a
1563         // bit of a catch 22: if we picked which rule we were going to
1564         // use, we could add constraints to the region inference graph
1565         // that make it apply, but if we don't add those constraints, the
1566         // rule might not apply (but another rule might). For now, we err
1567         // on the side of adding too few edges into the graph.
1568
1569         // Compute the bounds we can derive from the environment or trait
1570         // definition.  We know that the projection outlives all the
1571         // regions in this list.
1572         let env_bounds = self.projection_declared_bounds(origin.span(), projection_ty);
1573
1574         debug!("projection_must_outlive: env_bounds={:?}",
1575                env_bounds);
1576
1577         // If we know that the projection outlives 'static, then we're
1578         // done here.
1579         if env_bounds.contains(&&ty::ReStatic) {
1580             debug!("projection_must_outlive: 'static as declared bound");
1581             return;
1582         }
1583
1584         // If declared bounds list is empty, the only applicable rule is
1585         // OutlivesProjectionComponent. If there are inference variables,
1586         // then, we can break down the outlives into more primitive
1587         // components without adding unnecessary edges.
1588         //
1589         // If there are *no* inference variables, however, we COULD do
1590         // this, but we choose not to, because the error messages are less
1591         // good. For example, a requirement like `T::Item: 'r` would be
1592         // translated to a requirement that `T: 'r`; when this is reported
1593         // to the user, it will thus say "T: 'r must hold so that T::Item:
1594         // 'r holds". But that makes it sound like the only way to fix
1595         // the problem is to add `T: 'r`, which isn't true. So, if there are no
1596         // inference variables, we use a verify constraint instead of adding
1597         // edges, which winds up enforcing the same condition.
1598         let needs_infer = projection_ty.needs_infer();
1599         if env_bounds.is_empty() && needs_infer {
1600             debug!("projection_must_outlive: no declared bounds");
1601
1602             for component_ty in projection_ty.substs.types() {
1603                 self.type_must_outlive(origin.clone(), component_ty, region);
1604             }
1605
1606             for r in projection_ty.substs.regions() {
1607                 self.sub_regions(origin.clone(), region, r);
1608             }
1609
1610             return;
1611         }
1612
1613         // If we find that there is a unique declared bound `'b`, and this bound
1614         // appears in the trait reference, then the best action is to require that `'b:'r`,
1615         // so do that. This is best no matter what rule we use:
1616         //
1617         // - OutlivesProjectionEnv or OutlivesProjectionTraitDef: these would translate to
1618         // the requirement that `'b:'r`
1619         // - OutlivesProjectionComponent: this would require `'b:'r` in addition to
1620         // other conditions
1621         if !env_bounds.is_empty() && env_bounds[1..].iter().all(|b| *b == env_bounds[0]) {
1622             let unique_bound = env_bounds[0];
1623             debug!("projection_must_outlive: unique declared bound = {:?}", unique_bound);
1624             if projection_ty.substs.regions().any(|r| env_bounds.contains(&r)) {
1625                 debug!("projection_must_outlive: unique declared bound appears in trait ref");
1626                 self.sub_regions(origin.clone(), region, unique_bound);
1627                 return;
1628             }
1629         }
1630
1631         // Fallback to verifying after the fact that there exists a
1632         // declared bound, or that all the components appearing in the
1633         // projection outlive; in some cases, this may add insufficient
1634         // edges into the inference graph, leading to inference failures
1635         // even though a satisfactory solution exists.
1636         let verify_bound = self.projection_bound(origin.span(), env_bounds, projection_ty);
1637         let generic = GenericKind::Projection(projection_ty);
1638         self.verify_generic_bound(origin, generic.clone(), region, verify_bound);
1639     }
1640
1641     fn type_bound(&self, span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> VerifyBound<'tcx> {
1642         match ty.sty {
1643             ty::TyParam(p) => {
1644                 self.param_bound(p)
1645             }
1646             ty::TyProjection(data) => {
1647                 let declared_bounds = self.projection_declared_bounds(span, data);
1648                 self.projection_bound(span, declared_bounds, data)
1649             }
1650             _ => {
1651                 self.recursive_type_bound(span, ty)
1652             }
1653         }
1654     }
1655
1656     fn param_bound(&self, param_ty: ty::ParamTy) -> VerifyBound<'tcx> {
1657         debug!("param_bound(param_ty={:?})",
1658                param_ty);
1659
1660         let mut param_bounds = self.declared_generic_bounds_from_env(GenericKind::Param(param_ty));
1661
1662         // Add in the default bound of fn body that applies to all in
1663         // scope type parameters:
1664         param_bounds.extend(self.implicit_region_bound);
1665
1666         VerifyBound::AnyRegion(param_bounds)
1667     }
1668
1669     fn projection_declared_bounds(&self,
1670                                   span: Span,
1671                                   projection_ty: ty::ProjectionTy<'tcx>)
1672                                   -> Vec<ty::Region<'tcx>>
1673     {
1674         // First assemble bounds from where clauses and traits.
1675
1676         let mut declared_bounds =
1677             self.declared_generic_bounds_from_env(GenericKind::Projection(projection_ty));
1678
1679         declared_bounds.extend_from_slice(
1680             &self.declared_projection_bounds_from_trait(span, projection_ty));
1681
1682         declared_bounds
1683     }
1684
1685     fn projection_bound(&self,
1686                         span: Span,
1687                         declared_bounds: Vec<ty::Region<'tcx>>,
1688                         projection_ty: ty::ProjectionTy<'tcx>)
1689                         -> VerifyBound<'tcx> {
1690         debug!("projection_bound(declared_bounds={:?}, projection_ty={:?})",
1691                declared_bounds, projection_ty);
1692
1693         // see the extensive comment in projection_must_outlive
1694         let ty = self.tcx.mk_projection(projection_ty.item_def_id, projection_ty.substs);
1695         let recursive_bound = self.recursive_type_bound(span, ty);
1696
1697         VerifyBound::AnyRegion(declared_bounds).or(recursive_bound)
1698     }
1699
1700     fn recursive_type_bound(&self, span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> VerifyBound<'tcx> {
1701         let mut bounds = vec![];
1702
1703         for subty in ty.walk_shallow() {
1704             bounds.push(self.type_bound(span, subty));
1705         }
1706
1707         let mut regions = ty.regions();
1708         regions.retain(|r| !r.is_late_bound()); // ignore late-bound regions
1709         bounds.push(VerifyBound::AllRegions(regions));
1710
1711         // remove bounds that must hold, since they are not interesting
1712         bounds.retain(|b| !b.must_hold());
1713
1714         if bounds.len() == 1 {
1715             bounds.pop().unwrap()
1716         } else {
1717             VerifyBound::AllBounds(bounds)
1718         }
1719     }
1720
1721     fn declared_generic_bounds_from_env(&self, generic: GenericKind<'tcx>)
1722                                         -> Vec<ty::Region<'tcx>>
1723     {
1724         let param_env = &self.param_env;
1725
1726         // To start, collect bounds from user:
1727         let mut param_bounds = self.tcx.required_region_bounds(generic.to_ty(self.tcx),
1728                                                                param_env.caller_bounds.to_vec());
1729
1730         // Next, collect regions we scraped from the well-formedness
1731         // constraints in the fn signature. To do that, we walk the list
1732         // of known relations from the fn ctxt.
1733         //
1734         // This is crucial because otherwise code like this fails:
1735         //
1736         //     fn foo<'a, A>(x: &'a A) { x.bar() }
1737         //
1738         // The problem is that the type of `x` is `&'a A`. To be
1739         // well-formed, then, A must be lower-generic by `'a`, but we
1740         // don't know that this holds from first principles.
1741         for &(r, p) in &self.region_bound_pairs {
1742             debug!("generic={:?} p={:?}",
1743                    generic,
1744                    p);
1745             if generic == p {
1746                 param_bounds.push(r);
1747             }
1748         }
1749
1750         param_bounds
1751     }
1752
1753     fn declared_projection_bounds_from_trait(&self,
1754                                              span: Span,
1755                                              projection_ty: ty::ProjectionTy<'tcx>)
1756                                              -> Vec<ty::Region<'tcx>>
1757     {
1758         debug!("projection_bounds(projection_ty={:?})",
1759                projection_ty);
1760         let ty = self.tcx.mk_projection(projection_ty.item_def_id, projection_ty.substs);
1761
1762         // Say we have a projection `<T as SomeTrait<'a>>::SomeType`. We are interested
1763         // in looking for a trait definition like:
1764         //
1765         // ```
1766         // trait SomeTrait<'a> {
1767         //     type SomeType : 'a;
1768         // }
1769         // ```
1770         //
1771         // we can thus deduce that `<T as SomeTrait<'a>>::SomeType : 'a`.
1772         let trait_predicates = self.tcx.predicates_of(projection_ty.trait_ref(self.tcx).def_id);
1773         assert_eq!(trait_predicates.parent, None);
1774         let predicates = trait_predicates.predicates.as_slice().to_vec();
1775         traits::elaborate_predicates(self.tcx, predicates)
1776             .filter_map(|predicate| {
1777                 // we're only interesting in `T : 'a` style predicates:
1778                 let outlives = match predicate {
1779                     ty::Predicate::TypeOutlives(data) => data,
1780                     _ => { return None; }
1781                 };
1782
1783                 debug!("projection_bounds: outlives={:?} (1)",
1784                        outlives);
1785
1786                 // apply the substitutions (and normalize any projected types)
1787                 let outlives = self.instantiate_type_scheme(span,
1788                                                             projection_ty.substs,
1789                                                             &outlives);
1790
1791                 debug!("projection_bounds: outlives={:?} (2)",
1792                        outlives);
1793
1794                 let region_result = self.commit_if_ok(|_| {
1795                     let (outlives, _) =
1796                         self.replace_late_bound_regions_with_fresh_var(
1797                             span,
1798                             infer::AssocTypeProjection(
1799                                 self.tcx.associated_item(projection_ty.item_def_id).name),
1800                             &outlives);
1801
1802                     debug!("projection_bounds: outlives={:?} (3)",
1803                            outlives);
1804
1805                     // check whether this predicate applies to our current projection
1806                     let cause = self.fcx.misc(span);
1807                     match self.at(&cause, self.fcx.param_env).eq(outlives.0, ty) {
1808                         Ok(ok) => {
1809                             self.register_infer_ok_obligations(ok);
1810                             Ok(outlives.1)
1811                         }
1812                         Err(_) => { Err(()) }
1813                     }
1814                 });
1815
1816                 debug!("projection_bounds: region_result={:?}",
1817                        region_result);
1818
1819                 region_result.ok()
1820             })
1821             .collect()
1822     }
1823 }